随着钢结构建筑的广泛使用,各种可能突发情况伴随结构的使用生命周期,而恐怖炸弹爆炸或生活中燃气爆炸、工业用品爆炸等偶然爆炸事件都会对建筑产生极大的危害。为保证结构在遭受到偶然的冲击荷载时有较好的抵御能力,分析结构或构件的动力响应及破坏模式从而有针对性的提高结构及构件的抗爆能力十分重要。本文分析在室内爆炸荷载下钢框架箱型柱-工字型梁节点的动力响应及破坏模式。(1)先用显式动力分析软件ANSYS/LS-DYNA模拟三组不同当量下TNT炸药在室内中心爆炸后所形成的冲击波在室内的传播。壁面对爆炸冲击波的反射使得节点位置处爆炸荷载的峰值超压被加强,但加强区域相对于构件长度较小,沿梁、柱所在位置长度方向可用同一简化荷载时程曲线。提取并简化三组不同当量下房间梁、柱所在位置的荷载时程曲线。(2)采用ABAQUS模拟已有试验,验证所选取的材料模型及参数的正确性。设计一栋钢框架结构并模拟其在室内爆炸时的动力响应。发现直接承受爆炸荷载的房间构件损伤严重,爆炸房间内梁端节点为最薄弱区域。(3)提出用于节点分析的框架简化形式并验证其正确性,简化框架分为用于梁受平面内爆炸荷载的平面简化框架及用于梁受侧向爆炸荷载时的空间简化框架。设计常用的三类节点形式:焊接节点、栓焊混合节点及“犬骨式”节点,利用简化框架分析三类节点在室内爆炸荷载下的动力响应及破坏模式。节点的破坏模式为梁翼缘焊缝处受拉断裂。三种节点抵抗侧向爆炸荷载的能力相当,梁平面内受爆炸荷载时,“犬骨式”节点的抗爆性能较好。同时发现增强节点的耗能能力,增加耗能装置;增大梁端截面的截面惯性矩及节点的抗拉强度可以提高节点的抗爆能力。据此设计新型节点装置进行节点加固。